Obroči Saturn. Zaznamek sončnega sistema

Saturn - eden največjih in najbolj skrivnostnih planetov sončnega sistema. Saturnovi obroči skrivajo številne skrivnosti. Že dvesto petdeset let je človeštvo poskušalo odgovoriti na vprašanje, zakaj so ravne in tanke. Ko smo odgovorili na to vprašanje, se je pojavilo več deset novih. In vsak nov odgovor postavlja vedno več vprašanj, ki se še naprej množijo, kot je raziskava sončnega sistema.

Odkritje obročev

Saturnov prvi prstan na teleskopu je leta 1610 videl Galileo. Toda vzel ga je kot anomalijo planeta. Njegovo odkritje je šifriral z latinskim anagramom, ki v prevodu zveni kot: "Gledal je trojanski najvišji planet." Leta 1656 je Huygens najprej videl prstan iz Saturna. Napisal je, da je Saturn obdan s tankim ravnim prstanom, nikjer s planetom, ki se ne dotika in nagne na ravnino ekliptike. Giovanni Cassini leta 1675 je ugotovil, da to ni eden neprekinjen prstan. Videl je dva prstana, ki sta bili ločeni s presledkom. Ta prostor je bil kasneje imenovan delitev (ali reža) Cassinija.

Študije iz 18. in 19. stoletja

Nadaljnje raziskave Saturna niso približale znanstvenikov razkrivanju razporeditve obročev in razlogih za njihovo pojavljanje. Riddles so bili dodani samo. Že dolgo se je domnevalo, da ima planet dva trdna in tanka obroča. Laplace, ki je izvedel izračune ob upoštevanju vpliva gravitacijskega polja, je leta 1787 zaključil, da je na tisoče ali milijone obročev. Verjel je, da so obročki trdni in podobni gimnastičnim obročkom.

Francoski znanstvenik E. Roche je določil najmanjšo razdaljo, na kateri so lahko predmeti pod vplivom gravitacijskega polja Saturn. Ugotovil je, da je 2.44-kratnik polmera. (Kasneje se je imenoval meja Rosh). Bliže od te razdalje, gravitacijsko polje uniči vse trdne ali tekoče satelite. Saturnovi obroči se nahajajo v tem polmeru. Zunanja velikost obročev je 2,3-krat večja od polmera planeta. Če bi bili trdni ali tekoči, bi jih gravitacijsko polje raztrgalo.

V študiji fizične strukture obročev je sodeloval James Clerk Maxwell. Njegovi zaključki pravijo, da so Saturnovi obroči lahko sestavljeni iz majhnih delcev. Ta težava je zanimala naša rojaka Sofya Kovalevskaya. Dokazala je, da obroči ne morejo biti trdni ali tekoči. Raziskave dopplerskih premikov so znanstveniki D. Keeler in W. Campbell ugotovili, da se delci premikajo v orbitih, ki niso v nasprotju z zakoni nebesne mehanike.

Raziskave v 20. stoletju

V petdesetih letih 20. stoletja smo z uporabo spektralne analize ugotovili, da je v Saturnovih obročkih veliko zamrznjene vode. Bilo je zelo pomembno. Končno smo uspeli ugotoviti, kakšni so Saturnovi obroči. Poleg ledu so v obročih našli tudi metan, žveplove spojine, vodik, amoniak, spojine železa. Izjemne informacije so bile pridobljene iz vesoljskih sond. Prejšnji "Pioneer" (1979) in dva "Voyager" (1980 in 1981) sta letela Saturn. Leta 1997 se je začela misija "Cassini-Huygens". Sonda je prenašala edinstvene informacije, ki bodo analizirane. Sonda "Huygens" se je spustila na Saturnov največji satelit, Titan, in ljudje na Zemlji so slišali zvoke drugačnega sveta, videli so gore in ravnice.

Skrivnosti prstanov

Danes veliko informacij o Saturnovih obročkih. Vendar končni, dosledni model še vedno ne obstaja. Obstajajo vprašanja, ki čakajo na odgovor. Prsti so našli v Uranu in Neptunu. Zakaj je takšno izobraževanje le zunaj asteroidnega pasu in noben od kopenskih planetov? Fizični procesi, ki so pripeljali do nastanka obročev, niso jasni. Kako je prišlo do stiskanja in zakaj so se oblikovale na stotine ločenih struktur? Kako se delci obročev ne držijo skupaj in ne mešajo? Obroči imajo lastnosti magnetnega ogledala. Od njih se odsevajo elektromagnetni valovi krožne polarizacije. Iz obroča A se izvrže magnetno polje, opazimo močan odtenek radijskih valov. V obroču B so prisotni glavi, ki čakajo na njihovo razlago. Rings imajo nizko svetlost, ki se ne ujema z izračunano. Okoli obročev Saturna je odkrito vzdušje, katerega izvor je nerazumljiv. Opazili so tako imenovane valovne gostote in številne druge pojave, ki čakajo na njihovo razlago.

Hipoteze

Leta 1986 je bila predlagana hipoteza o prevladljivosti ledu, ki jo sestavljajo obroči Saturn. Led je na splošno kompleksna tvorba in ima lahko glede na pogoje izvora različne lastnosti. Zaradi prisotnosti superprevodnosti je mogoče ustvariti dosleden fizični model obročev Saturn, kar pojasnjuje številne anomalije.

Koliko obročev ima Saturn?

Prav tako ni nobenega dokončnega odgovora na to vprašanje. Danes je 13 glavnih obročev. Kličejo jih črke latinične abecede: A, B, C, D itd. Prostori med obroči se imenujejo razdelki ali reže. Obstaja delitev Cassini, vrzel Huygens, Kuiper, Maxwell in drugi. Premer obročev Saturn se giblje od 146 tisoč kilometrov do 273 tisoč kilometrov. Leta 2009 je bil odkrit Phoebeov prstan, predviden je obstoj rei ringa. Njihovi premeri še niso bili določeni.

Opazovanje z Zemlje

Saturnovih obročev z Zemlje ni mogoče vedno videti. To je posledica dejstva, da je ekvator Saturn močno nagnjen k ravnini orbite okoli Sonca, obroči ležijo v ravnini ekvatorja. Leto na Saturnu traja 29,5 zemeljskih let, v obdobju, ko Saturn enakonočje, njeni obročki izginejo za zemeljskega opazovalca. Nato približno 7 let so vidne z ene strani. Med solsticijo na Saturnu dosegajo svojo največjo vidljivost in se postopoma zmanjšujejo, dokler ni popolna nevidnost.

V zadnjih letih je planetna astrofizika v razcvetu. Znanstveniki so lahko uporabili podatke medplanetarnih sond, ki se imenujejo, praktično dotikajo kozmične predmete. V prihodnjih letih bi morali Saturnovi obroči deliti svoje skrivnosti s človeštvom.